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Transporte pela Membrana Plasmática: Mecanismos e Processos, Notas de aula de Biologia

transporte pela membrana plasmatica

Tipologia: Notas de aula

2020

Compartilhado em 01/04/2020

areta-bazilio-1
areta-bazilio-1 🇧🇷

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Transporte pela Membrana Plasmática
A passagem de substâncias através das membranas celulares envolve vários mecanismos, entre os quais
podemos citar:
Transporte passivo
Ocorre sempre a favor do gradiente, no sentido de igualar as concentrações nas duas faces da
membrana. Não envolve gasto de energia.
Osmose
A água se movimenta livremente através da membrana, sempre do local de menor concentração de soluto
para o de maior concentração. A pressão com a qual a água é forçada a atravessar a membrana é conhecida
por pressão osmótica.
A osmose não é influenciada pela natureza do soluto, mas pelo número de partículas. Quando duas soluções
contêm a mesma quantidade de partículas por unidade de volume, mesmo que não sejam do mesmo tipo,
exercem a mesma pressão osmótica e são isotônicas. Caso sejam separadas por uma membrana, haverá
fluxo de água nos dois sentidos de modo proporcional.
Quando se comparam soluções de concentrações diferentes, a que possui mais soluto e, portanto, maior
pressão osmótica é chamada hipertônica, e a de menor concentração de soluto e menor pressão osmótica
é hipotônica. Separadas por uma membrana, maior fluxo de água da solução hipotônica para a
hipertônica, até que as duas soluções se tornem isotônicas.
A osmose pode provocar alterações de volume celular. Uma hemácia humana é isotônica em relação
a uma solução de cloreto de sódio a 0,9% (“solução fisiológica”). Caso seja colocada em um meio com
maior concentração, perde água e murcha. Se estiver em um meio mais diluído (hipotônico), absorve água
por osmose e aumenta de volume, podendo romper (hemólise).
Se um paramécio é colocado em um meio hipotônico, absorve água por osmose. O excesso de água é
eliminado pelo aumento de frequência dos batimentos do vacúolo pulsátil (ou contrátil).
Protozoários marinhos não possuem vacúolo pulsátil, já que o meio externo é hipertônico.
A pressão osmótica de uma solução pode ser medida em um osmômetro. A solução avaliada é
colocada em um tubo de vidro fechado com uma membrana semipermeável, introduzido em um recipiente
contendo água destilada, como mostra a figura.
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CONTINUAÇÃO

Transporte pela Membrana Plasmática A passagem de substâncias através das membranas celulares envolve vários mecanismos, entre os quais podemos citar: Transporte passivo Ocorre sempre a favor do gradiente, no sentido de igualar as concentrações nas duas faces da membrana. Não envolve gasto de energia. Osmose A água se movimenta livremente através da membrana, sempre do local de menor concentração de soluto para o de maior concentração. A pressão com a qual a água é forçada a atravessar a membrana é conhecida por pressão osmótica. A osmose não é influenciada pela natureza do soluto, mas pelo número de partículas. Quando duas soluções contêm a mesma quantidade de partículas por unidade de volume, mesmo que não sejam do mesmo tipo, exercem a mesma pressão osmótica e são isotônicas. Caso sejam separadas por uma membrana, haverá fluxo de água nos dois sentidos de modo proporcional. Quando se comparam soluções de concentrações diferentes, a que possui mais soluto e, portanto, maior pressão osmótica é chamada hipertônica , e a de menor concentração de soluto e menor pressão osmótica é hipotônica. Separadas por uma membrana, há maior fluxo de água da solução hipotônica para a hipertônica, até que as duas soluções se tornem isotônicas. A osmose pode provocar alterações de volume celular. Uma hemácia humana é isotônica em relação a uma solução de cloreto de sódio a 0,9% (“solução fisiológica”). Caso seja colocada em um meio com maior concentração, perde água e murcha. Se estiver em um meio mais diluído (hipotônico), absorve água por osmose e aumenta de volume, podendo romper (hemólise). Se um paramécio é colocado em um meio hipotônico, absorve água por osmose. O excesso de água é eliminado pelo aumento de frequência dos batimentos do vacúolo pulsátil (ou contrátil). Protozoários marinhos não possuem vacúolo pulsátil, já que o meio externo é hipertônico. A pressão osmótica de uma solução pode ser medida em um osmômetro. A solução avaliada é colocada em um tubo de vidro fechado com uma membrana semipermeável, introduzido em um recipiente contendo água destilada, como mostra a figura.

Por osmose, a água entra na solução fazendo subir o nível líquido no tubo de vidro. Como no recipiente há água destilada, a concentração de partículas na solução será sempre maior que fora do tubo de vidro. Todavia, quando o peso da coluna líquida dentro do tubo de vidro for igual à força osmótica, o fluxo de água cessa. Conclui-se, então, que a pressão osmótica da solução é igual à pressão hidrostática exercida pela coluna líquida. Difusão Simples Consiste na passagem das moléculas do soluto, do local de maior para o local de menor concentração , até estabelecer um equilíbrio. É um processo lento, exceto quando o gradiente de concentração for muito elevado ou as distâncias percorridas forem curtas. A passagem de substâncias, através da membrana, se dá em resposta ao gradiente de concentração. Difusão Facilitada Certas substâncias entram na célula a favor do gradiente de concentração e sem gasto energético, mas com uma velocidade maior do que a permitida pela difusão simples. Isto ocorre, por exemplo, com a glicose, com alguns aminoácidos e certas vitaminas. A velocidade da difusão facilitada não é proporcional à concentração da substância. Aumentando-se a concentração, atinge- se um ponto de saturação, a partir do qual a entrada obedece à difusão simples. Isto sugere a existência de uma molécula transportadora chamada permease na membrana. Quando todas as permeases estão sendo utilizadas, a velocidade não pode aumentar. Como alguns solutos diferentes podem competir pela mesma permease, a presença de um dificulta a passagem do outro. Transporte ativo Neste processo, as substâncias são transportadas com gasto de energia, podendo ocorrer do local de menor para o de maior concentração ( contra o gradiente de concentração ). Esse gradiente pode ser químico ou elétrico, como no transporte de íons. O transporte ativo age como uma “porta giratória”. A molécula a ser transportada liga-se à molécula transportadora (proteína da membrana) como uma enzima se liga ao substrato. A molécula transportadora gira e libera a molécula carregada no outro lado da membrana. Gira, novamente, voltando à posição inicial. A bomba de sódio e potássio liga-se em um íon Na+^ na face interna da membrana e o libera na face externa. Ali, se liga a um íon K+^ e o libera na face interna. A energia para o transporte ativo vem da hidrólise do ATP.

Este processo, que ocorre em diversas células, tem uma considerável importância para a Medicina: o seu estudo mais aprofundado pode permitir o tratamento de grupos de células com substâncias que geralmente não penetram a membrana citoplasmática (diluindo-as numa solução que contenha um indutor de pinocitose como, por exemplo, a albumina, fazendo com que a substância siga a albumina até ao interior da célula e aí desempenhe a sua função). Fagocitose Este processo é muito semelhante à pinocitose, sendo a única diferença o fato de o material envolvido pela membrana não estar diluído. Enquanto que a pinocitose é um processo comum a quase todas as células eucarióticas, muitas das células pertencentes a organismos multicelulares não efetuam fagocitose, sendo esta efetuada por células específicas. Nos protistas a fagocitose é frequentemente uma das formas de ingestão de alimentos. Os glóbulos brancos utilizam este processo para envolver materiais estranhos como bactérias ou até células danificadas. Dentro da célula fagocítica, enzimas citoplasmáticas são secretadas para a vesícula e degradam o material até este ficar com uma forma inofensiva.